Aplicatii industriale

APLICAȚII INDUSTRIALE

 

Tehnologia a progresat enorm în ultimii 20 de ani, astăzi fiind posibilă imprimarea de modele 3D din peste 40 de tipuri de materiale. Ca urmare a acestui progres, imprimantele 3D nu mai sunt folosite doar pentru crearea de prototipuri, ci chiar pentru produsele finite.

De exemplu, specialiştii NASA consideră că imprimantele 3D reprezintă o metodă eficientă de producţie a instrumentelor şi pieselor de schimb necesare pentru buna funcţionare a Staţiei Spaţiale Internaţionale. În acest moment, transportul unui kilogram de echipamente către SSI costă aproximativ 20.000 de dolari, astfel că folosirea unei imprimante 3D ar reduce semnificativ costurile. Mai mult, o imprimantă 3D oferă flexibilitate. Unul dintre cercetătorii care colaborează cu NASA în cadrul proiectului imprimării 3D, Gonzalo Martinez, a explicat: „Dacă astronauţii de pe Apollo 13 ar fi avut o imprimantă 3D la bord, celebra frază «Houston, avem o problemă» ar fi fost de fapt «Houston, avem o problemă, trimiteţi un model ca să tipărim instrumentul de care avem nevoie pentru a o rezolva”.

În 2011, specialiştii agenţiei spaţiale americane au testat cu succes tipărirea unui instrument (o cheie franceză) în condiţii de gravitaţie zero. Ca urmare, NASA a anunţat că intenţionează să doteze Staţia Spaţială Internaţională cu această tehnologie în 2014.

În domeniul energiei, există dispozitive pentru care bateriile convenționale nu sunt bune, din cauza formei. Și pe urmă mai e o problemă: cum vom face baterii flexibile pentru viitoarele ecrane flexibile? Ei bine, tot imprimare 3D are o soluție. Cercetătorii de la Harvard au început să creeze, strat cu strat, baterii reîncărcabile de tipul Litiu-Ion. Procesul de fabricare nu a fost lipsit de greutăți. Primul obstacol l-a reprezentat materialul care, păstrat în stare lichidă, trebuia să se solidifice la contactul cu baza. Acesta a fost numit cerneală funcțională. Mai mult, materialul trebuie să aibă anumite proprietăți care să îl facă a fi o baterie. Al doilea obstacol erau duzele care nu erau suficient de fine. Au fost create unele cu deschiderea de 1 micrometru care oferea precizie maximă. Procesul de producție are loc la temperatura camreie, fără alte condiții speciale. Restul sunt detalii tehnice pe care le puteți găsi aici: Printing Batteries.

Aplicațiile tehnologiilor additive s-au dezvoltat chiar și în domeniul construcțiilor. O instalație de imprimare 3D la o scară foarte mare, care folosește beton pe post de cerneală, execută case de orice formă într-un timp record. Universitatea din California de Sud a construit și a testat cu succes un astfel de dipozitiv. Pentru viitor ar fi ceva excelent. S-ar putea ridica adăposturi pentru persoanele care trăiesc în condiții nu foarte decente. Mai multe detalii despre proiect: The 3D printer that can build a house in 24 hour.

Un avantaj major al folosirii imprimantelor 3D este capacitatea lor de a produce forme imposibil de creat cu ajutorul tehnicilor de producţie în masă. Acest lucru permite companiilor să apeleze la biomimetism, copiind formele prezente în natură pentru a obţine produse mai eficiente cu costuri mai mici. Un astfel de exemplu vine de la MIT, unde cercetătorii conduşi de Neri Oxman au folosit o imprimantă 3D pentru realiza cel mai uşor şi totodată cel mai rezistent stâlp de beton. Pornind de la faptul că tulpina unei plante este formată din filamente verticale de densităţi diferite, Oxman a folosit o imprimantă 3D pentru a tipări o structură formată din filamente de beton cu diferite densităţi.

De asemenea, imprimantele 3D permit designerilor să producă într-un timp foarte scurt un prototip. Astfel, acesta poate fi testat şi remodelat rapid, fiind redus considerabil timpul necesar pentru a trece de la etapa de prototip la cea de produs finit. Spre exemplu, constructorii de maşini de Formula 1 puteau crea cu ajutorul aparatelor de prototipare rapidă componente cu forme extrem de precise precum spoilerele. Producţia acestor piese complexe prin metode clasice putea dura câteva săptămâni, însă folosirea imprimantelor 3D reducea această perioadă la doar 48 de ore. Astfel, timpul câştigat permitea producătorilor să testeze mai multe variante ale componentelor şi să ajungă la versiunea finală mult mai repede.